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SIMATIC PCS7 ——全新一代DCS过程控制系统
谢琤 西门子（中国）有限公司过程控制系统部门经理
西门子SIMATIC PCS7，作为全新一代的DCS过程控制系统，采用了全集成自动化理念。其统一的数据管理、通讯和组态功能，为用于过程工业、制造业以及混合型工业（包括连续、批量、分散生产的混合，例如冶金、水泥、电力、玻璃或制药工业）所有领域的先进、面向未来和经济的自动化解决方案，提供了一种开放式的平台。
在传统的过程工业和混合型工业，辅助流程和物流的自动化通常由运动控制系统和PLC部件实现．在全集成自动化（TIA）架构内，SIMATIC PCS7不仅可以处理标准过程工程任务，而且还可以实现生产现场的辅助流程（例如罐装、包装）或输入／输出物流（例如原材料分配、存储）的自动化。
通过将自动化级连接到IT环境，可以实现过程数据在公司范围内用于运营、生产流程和业务流程的评价、规划、协调和优化。该系统还充分考虑了分布式、全球性公司的需求。在过程控制中，SIMATIC PCS7系统表现出了高性能和高可靠性、简单和安全的操作以及简便最大化等特点。
横向集成
横向集成意味着可以将SIMATIC PCS7产品系列的硬件／软件部件用于整个生产流程，包括输入物流、主要和辅助流程，直到输出物流。SIMATIC PCS7的基本部件包括HMI系统、自动化系统、分布式I/O以及工程工具和SIMATIC模块化系统。
由此可为客户带来只有作为业界领先者并大量成功应用的SIMATIC 才能提供的诸多优点：
- 较低的硬件和工程成本
- 经过认证的质量和稳定性
- 系统部件的简单、快速确定和选型
- 较低的备件成本
- 备件和扩展部件的交货期非常短
- 可在全世界采购
- 节约物流、维护和培训成本
纵向集成
纵向集成的特点是统一而透明的数据通讯。包括ERP级、MES级、控制级和现场级。这表征为自动化技术和信息技术的日臻熔融，并在公司范围内信息网络的建设中设立标准。由此可实现整个生产流程的模块化和标准化，显著增加生产工具的灵活性。
SIMATIC PCS7在公司范围内的纵向集成包括两个方面：
1.在公司范围内信息网络中的集成
2.现场系统的集成
使用符合国际标准数据交换模式（例如以太网、TCP/IP、OPC或 @aGlance）的接口，SIMATIC PCS7过程控制系统可以无缝集成在公司范围内的信息网络中。由此可以随时随地利用过程数据，例如：
1.ERP （企业资源规划）
2.MIS （管理信息系统）
3.MES （制造执行系统）
4.先进过程控制
5.通过因特网进行诊断和远程维护
现场系统的集成
SIMATIC PCS7使用了现场总线PROFIBUS技术，将分布式现场系统集成在过程控制系统中。PROFIBUS是一种简单、坚固和可靠的现场总线系统，已在全球过程工业、制造工业和混合型工业的所有领域广泛使用，是目前唯一能够以标准方式应用于所有领域并贯穿整个过程链的现场总线。该总线系统支持冗余和故障安全功能以及在线扩展功能不仅可以用于标准环境下，而且还可以用于危险工况。至于设备，既可以装备ET200分布式远程I/O站，也可以装备先进的智能化现场设备。
智能化现场设备既可以直接连接到PROFIBUS，也可以连接到安装在远程I/O机架中的接口模板，并可冗于配置。通过PROFIBUS现场总线，现场设备可以直接连接应用于Ex zone0、１或２。SIMATIC PCS7和智能化现场设备之间的通讯更是基于国际标准和规范，如IEC61158。
传统的现场设备和HART现场设备更适宜通过ET200系列分布式远程I/O从站连接到PROFIBUS。这些传感器／执行器还可以用于Ex zone0、１或２。ET 200M，可用于标准环境或Ex zone2；ET 200iSP，则可用于Ex zone 1。
使用PROFIBUS，可以将变速驱动系统、电机保护装置以及电气执行机构直接集成在SIMATIC PCS7中，并还可将本地操作员终端（HIM）集成在现场中，即使是危险工况下。
通过使用通讯标准，例如PROFIBUS和HART，不但可以稳定使用SIMATIC PCS7，而且还可以在全集成自动化理念下使用第三方的部件，例如通过CP341在ET200M中使用Modbus连接。PROFIBUS部件也可以用于将具有AS-I接口的简单传感器和执行机构或EIB（欧洲安装总线）楼宇自动化部件连接到系统。
使用SIMATIC PCS7过程设备管理器，可以在整个工厂内通过PROFIBUS或HART接口，对自动化部件和现场设备进行参数化、调试、诊断或维护。基于PNO（PROFIBUS International）国际标准和规范，例如EDDL技术，可以将现场设备简单地集成到SIMATIC PDM中。
统一而协调的完美系统
随着竞争和价格压力的日益增强，对生产设备灵活性要求的不断加大，以及越来越高的生产率要求，用户对于无缝和统一自动化技术的需求也越来越高。因此，SIMATIC PCS7系统的优势也日益彰显。
高性能和非凡的系统特性，以及通用的数据管理、通讯和组态，可保证符合对过程控制系统的要求，SIMATIC PCS7更是有过之而无不及：
1.简单安全的过程控制
2.直观的操作和可视化
3.整个系统内的强大、快速、统一的工程规划
4.整个系统内的在线修改
5.在各个层级的冗余性
6.故障安全自动化解决方案
7.全面的现场线集成
8.用于批量的灵活解决方案
9.直接集成到IT环境中
面向未来
SIMATIC PCS7基于全集成自动化系列的模块化硬件和软件部件，相互之间可以完美协同，并可以进行无缝扩展和改进，通过采用长期稳定性的接口，只需少许费用，即可面向未来需求。这就意味着该系统可以实现用户的长期投资保护，不管创新速度有多快、产品寿命周期有多短。
SIMATIC PCS7系统采用最先进、功能最强大的技术以及国际工业标准，例如IEC、XML、PROFIBUS、以太网、TCP/IP、OPC、@aGlance、ISA S88以及ISA 95等。
SIMATIC PCS7的开放性涵盖所有层级，并可作为连接到公司管理层的信息、协调和规划工具，一致应用于自动化系统和过程I/O，以及操作员和工程系统、工业通讯网络或SIMATIC IT Framework。